2016版卓越学案高考物理（通用版）二轮复习第一部分考前复习方略：专题八 电场、磁场及带电粒子在电、磁场

mv2mv

解析：选AD.电子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力：evB＝，R＝＝4.55×10

RBe

－2

L

m＝4.55 cm＝，θ＝90°时，击中板的范围如图1所示，l＝2R＝9.1 cm，选项A正确．θ

2

＝60°时，击中板的范围如图2所示，l＜2R＝9.1 cm，选项B错误．θ＝30°时，击中板的范围如图3所示，l＝R＝4.55 cm，当θ＝45°时，击中板的范围如图4所示，l＞R(R＝4.55 cm)，故选项D正确，选项C错误．

二、非选择题

11．如图甲所示，在y＝0和y＝2 m之间有沿着x轴方向的匀强电场，MN为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大．电场强度的变化如图乙所示，取x轴正方向为电场正方q－

向，现有一个带负电的粒子，粒子的比荷为＝1.0×102 C/kg，在t＝0时刻以速度v0＝5×102

mm/s从O点沿y轴正方向进入电场区域，不计粒子重力．求：

(1)粒子通过电场区域的时间； (2)粒子离开电场时的位置坐标；

(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小．

解析：(1)因粒子初速度方向垂直匀强电场，在电场中做类平抛运动，所以粒子通过电场区域的时间

y－

t＝＝4×103 s. v0

E1q

(2)粒子沿x轴负方向先加速后减速，加速时的加速度大小为a1＝＝4 m/s2，减速时

m的加速度大小为a2＝

E2q

＝2 m/s2，由运动学规律得，x方向上的位移为 m

T?21?T?21?T?2－?x＝a1?2?＋a1?2?－a2?2?＝2×105 m

22因此粒子离开电场时的位置坐标为

－

(－2×105 m，2 m)．

(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度为 TT－

vx＝a1－a2＝4×103 m/s.

22

答案：见解析 12．(2015·沈阳一模)如图所示，在真空中xOy坐标平面的x>0区域内，有磁感应强度B

－

＝1.0×102 T的匀强磁场，方向与xOy平面垂直，在x轴上的P(10，0)点，有一放射源，在xOy平面内向各个方向发射速率v＝104 m/s的带正电的粒子，粒子的质量为m＝1.6×10－25－

kg，电荷量为q＝1.6×1018 C，求带电粒子能打到y轴上的范围．

解析：

v2mv

带电粒子在磁场中运动时由牛顿第二定律得：qvB＝m，解得：R＝＝0.1 m＝10 cm.

RqB如图所示，当带电粒子打到y轴上方的A点与P连线正好为其圆轨迹的直径时，A点即为粒子能打到y轴上方的最高点．因OP＝10 cm，AP＝2R＝20 cm，则OA＝ AP2－OP2＝103

cm.当带电粒子的圆轨迹正好与y轴下方相切于B点时，若圆心再向左偏，则粒子就会从纵轴离开磁场，所以B点即为粒子能打到y轴下方的最低点，易得OB＝R＝10 cm，综上所述，带电粒子能打到y轴上的范围为－10～103 cm.

答案：－10～103 cm